制图组合工具包的制作方法
制图组合工具包的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和圆规针做图，其特征在于，包括：将铅笔和圆规针按照预定间距夹持固定在直尺上画预定半径的圆的两个圆规夹；画角器；能够将铅笔的尖端削成梯形的削笔器；以及画点划线和虚线的装置。其中，两个圆规夹均具有夹持铅笔或者圆规针的紧固套和夹体，以及安装于夹体的外壁上并将该夹体在直尺上的夹片。夹体的一端具有螺纹套，夹体具有能够安装于螺纹上并能够收紧螺纹套的内螺纹。画角器具有量角器、转轴、和能够沿转轴转动的画线尺，转轴将画线尺连接于量角器的0刻度线和180度刻度线连线的中心位置处，画线尺的一端设有用于指示量角器的刻度的指示线，另一端作为画线端伸出量角器一定长度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种制图组合工具包，属于机械领域。 制图组合工具包
【背景技术】
[0002] 在日常学习中，我们在的制图时或多或少的存在着一些问题。比如，在绘图的过程 中往往传统圆规很难控制所画圆的线条粗细，以及颜色深浅；点画线与虚线虽有明确的规 格，但在操作时却很不方便控制；制图规定的铅笔是成扁平梯形状的，但由于削笔再磨笔过 于繁琐，所以，很多同学通常只用一根笔来完成图纸；再有，在画一个角度时，量角器无法一 步绘出，只能先找到与角度对应的点，再通过直尺相连。传统的圆规作图时的容易偏芯，而 且换芯不方便，传统的圆规也不容易做出能够指定半径的圆弧。这些问题堆积起来，最终导 致图纸的不规范，零件表述不清楚。为此实用新型人决定设计一套能解决这些问题的组合 制图工具包。 实用新型内容
[0003] 为达到上述目的，本实用新型提供一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和 圆规针做图，其特征在于，包括：将铅笔和圆规针按照预定间距夹持固定在直尺上画预定半 径的圆的两个圆规夹；用于画预定角度的角的画角器；能够将铅笔的尖端削成梯形的削笔 器；以及画点划线和虚线的装置。其中，两个圆规夹均具有夹持铅笔或者圆规针的紧固套和 夹体，以及安装于夹体的外壁上并将该夹体在直尺上的夹片。夹体的一端具有纵向开有多 个空隙的螺纹套，夹体具有能够安装于螺纹上并能够收紧螺纹套的内螺纹。画角器具有量 角器、转轴、和能够沿转轴转动的画线尺，转轴将画线尺连接于量角器的〇刻度线和180度 刻度线连线的中心位置处，画线尺的一端设有用于指示量角器的刻度的指示线，另一端作 为画线端伸出量角器一定长度。
[0004] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：画虚线和点划线的画线 单元；与画线单元相连接用于驱动画线单元画线的驱动单元；用于切换画线单元画虚线或 画点划线的切换单元；以及用于安装画线单元、传动单元、动力单元以及切换单元的安装单 元。其中，画线单元具有第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住绘图笔并调整绘图笔的高度使得 其笔尖与绘图面相接触的夹笔器，夹笔器设置于第一凸轮和第二凸轮的上方，该夹笔器具 有与第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆。第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两 组均匀分布于该第一本体的圆柱面上的Μ形突起结构，Μ形突起结构包括两个突起和位于 该两个突起之间的中间凹陷部分，当连杆与圆柱面或中间凹陷部分相接触时，绘图笔与绘 图面相接触，当连杆与突起相接触时，绘图笔与绘图面相脱离。第二凸轮具有第二本体和一 组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构，当绘图笔在凹凸结构的凹陷部分运动 时，绘图笔与与绘图面相接触，当绘图笔在凹凸结构的凸起部分运动时，绘图笔与与绘图面 相脱离。切换单元与第一凸轮和第二凸轮相连接，用于切换第一凸轮和第二突轮与连杆相 接触。
[0005] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：
[0006] 其中，削笔器具有固定和输送铅笔的固定输送部；切削固定输送部输送来的铅笔 的木质层以露出笔芯的切削部；将铅笔尖端磨成预定形状的磨尖部；驱动切削部和磨尖部 工作的驱动部；以及支撑输送部、切削部、磨尖部以及驱动部的支撑架。其中，驱动部具有动 力单元和内表面设置有轮齿的中空圆柱体，动力单元能够带动中空圆柱体旋转。磨尖部设 置于中空圆柱体内部，具有传动齿轮、两个不完全传动齿轮、两个齿轮轴、摩擦槽以及固定 于支撑架上的固定架，摩擦槽与切削部相对向的一侧具有截面为梯形并且内壁附有磨料的 凹槽，该凹槽的背面具有沿固定架上下滑动的滑动单元，固定架固定于支撑架上，摩擦槽的 左右两侧固定连接有齿条，两个不完全齿轮设置于摩擦槽的两侧，能够分别与齿条相啮合， 两个不完全传动齿轮的外周均为一半为齿一半为平滑圆弧的结构，并且两个不完全齿轮的 齿不同时与齿条相啮合，两个传动齿轮分别与两个不完全传动齿轮安装于两个齿轮轴上， 该齿轮轴连接于支撑架上，两个传动齿轮与中空圆柱体的轮齿相啮合。
[0007] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，第一凸轮具有两 个关于第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结构。第二凸轮具有均匀分布在第二本 体外周上的四个凹凸结构。
[0008] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，传动单元具有第 一传动齿轮和第二传动齿轮，第一凸轮与和第二凸轮分别与第一传动齿轮和第二传动齿轮 的转轴相连接。第一传动齿轮和第二传动齿轮同时与第三传动齿轮相啮合，第一传动齿轮 与第二传动齿轮不相互接触。
[0009] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，切换单元具有挡 杆和两个转盘，两个转盘与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端转 动连接。挡杆连接于转盘与第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，挡杆用于带动 转盘沿第三传动齿轮的轮轴旋转。
[0010] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，动力单元具有微 型电机、电池以及开关，微型电机与传动单元相连接。
[0011] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，固定输送部具有 用于固定铅笔的固定夹和连接于固定夹和切削部之间用于将固定夹拉向切削部的弹性构 件。
[0012] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，切削部具有让铅 笔进入的去皮槽和以一定角度设置于去皮槽侧面的刀片。
[0013] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，支撑架在与切削 部相对应的位置设置有能够导出笔屑的笔屑导出槽。
[0014] 实用新型作用与效果
[0015] 根据本实用新型的制图组合工具包，由于采用了圆规夹代替了圆规的作用，圆规 夹可以方便的夹持普通的铅笔，只需旋下夹体即可更换铅笔，操作简便，很好避免了圆规作 图时的偏芯与换芯难的问题。而且圆规夹拆卸轻松，方便携带，并且能够与现有的直尺配合 使用，画出规定半径的圆弧；另外，由于画角器是通过一把直尺与量角器的连接，使得尺子 恰好能够在量角器的规定角度内自由旋转，这样只需将尺调至所需角度就可以轻松的一笔 画出所需角度的角。因此，本实用新型具有使用方便，成本低廉，制图效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型制图组合工具包的整体图；
[0017] 图2是本实用新型制图组合工具包的圆规夹的结构示意图；
[0018] 图3是本实用新型制图组合工具包的紧固套的示意图；
[0019]图4是本实用新型制图组合工具包的夹体结构示意图；
[0020] 图5是本实用新型制图组合工具包的画角器的结构示意图；
[0021] 图6是本实用新型制图组合工具包的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意 图；
[0022] 图7是本实用新型制图组合工具包的辅助画线装置在实施例中的内部结构示意 图；
[0023] 图8是本发明辅助画线装置的笔架在实施例中的示意图；
[0024] 图9是本发明辅助画线装置的转盘的结构示意图；
[0025] 图10是本发明辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图；
[0026] 图11是本发明辅助画线装置的除外壳外的结构连接关系示意图；
[0027] 图12是本发明辅助画线装置的档杆的结构示意图；
[0028] 图13是本发明辅助画线装置的第一凸轮的主视图；
[0029] 图14是本发明辅助画线装置的第二凸轮的主视图；
[0030] 图15本发明辅助画线装置的外壳的结构示意图；
[0031] 图16是本实用新型的削笔器在实施例中的结构示意图；
[0032] 图17是本实用新型的削笔器的滚筒在实施例中的结构示意图；
[0033] 图18是本实用新型的削笔器的内部结构示意图；
[0034] 图19是本实用新型的削笔器的不完全齿轮的结构示意图；
[0035] 图20是本实用新型的削笔器的滚筒内部的轮齿的结构示意图；
[0036] 图21是本实用新型的削笔器的不完全齿轮和摩擦槽的结构示意图；
[0037] 图22是本实用新型的削笔器的摩擦槽本体的结构示意图；
[0038] 图23是本实用新型的削笔器的固定架的结构示意图；以及
[0039] 图24是本实用新型的削笔器的安装杆的剖面图。
【具体实施方式】
[0040] 以下结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】：
[0041] 图1是本实用新型制图组合工具包的整体图；如图1所示，本实用新型的制图组合 工具包包括两个圆规夹100,画角器200,辅助画线装置300以及削笔器400。
[0042] 图2是本实用新型制图组合工具包的圆规夹的结构示意图，本实用新型的制图组 合工具包中具有两个圆规夹100,其中一个用于夹铅笔，另一个用于夹圆规的定位针。如图 2所示，圆规夹100具有紧固套101、夹体102和夹片103。图3是本实用新型制图组合工具 包的紧固套的示意图，如图3所示，紧固套101具有内螺纹。如图4所示，夹体102内部为 中空结构，夹体102的上端具有纵向开有多个空隙的螺纹套104。紧固套101的内螺纹与 螺纹套104相匹配，紧固套101的前端具有略向内收紧的空腔，因此随着螺纹套104向紧固 套101的前端螺旋进入，紧固套101会对螺纹套104具有收紧的作用。使用时铅笔置于夹 体102的空腔之内，紧固套101套于螺纹套104上对螺纹套进行收紧从而将内部的铅笔夹 紧。另一个圆规夹100的内部置入圆规的定位针并夹紧，同时将两个圆规夹100通过夹片 103夹于直尺上并通过调节夹片103在直尺上的间距来设定所绘圆弧的半径。在本实施例 中，夹体102的内部空腔的内径为7. 5mm。
[0043] 图5是本实用新型制图组合工具包的画角器的结构示意图，如图5所示画角器200 包括量角器201，直尺202和转轴203。直尺202通过转轴203连接于圆规的0度线与180 度线连线的中点处。直尺202的一端延伸到量角器的刻度线处，并且在此处设置有用于指 示角度的指示线204,直尺202的另一端延伸至量角器201外进行画角。使用时将直尺张开 一定角度，通过指示线204读取角度值，此时沿量角器的底边和直尺画线，即可得到具有特 定角度的角。
[0044] 图6是本实用新型的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意图，图7是本实用 新型的辅助画线装置在实施例中的内部结构示意图，如图6和图7所示，辅助画线装置300 具有外壳301，画线单元302,摩擦轮306,第一凸轮311，第二凸轮310,转盘305档杆303以 及笔架312。
[0045] 图8是本实用新型辅助画线装置的夹笔器在实施例中的示意图，图11是本实用新 型辅助画线装置的除外壳外的结构连接关系示意图，如图8和图11所示，夹笔器302具有 笔架312和连杆309,笔架312前端有伸出外壳301的侧面的笔夹320,笔夹320具有弹性 能够夹紧铅笔304,并且当用力时也可使铅笔304在其中移动，从而调节铅笔304的高度使 得笔尖与纸相接触。笔架312的下部连接有连杆309,连杆309的尖端收窄，能够进入第一 凸轮311的Μ形突起的中间凹陷311b处，中间凹陷311b请见图13。
[0046] 图10是本实用新型辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图，如图10 所不，第一凸轮311与第一传动齿轮313同轴连接，第一凸轮311随第一传动齿轮313的转 动而转动。第二凸轮310与第二传动齿轮308相连接，第二凸轮310随第二传动齿轮308的 转动而转动。第一凸轮311的圆柱形本体的圆柱面上设置有两个关于圆柱形本体的中心轴 呈轴对称的Μ形突起结构31la，如图9所示，Μ形突起结构31la的中间具有中间凹陷31lb。 中间凹陷311b的深度与第一凸轮311的圆柱形本体的圆柱面相平，使得当连杆309的尖端 进入中间凹311b时，铅笔304的尖端能够与纸张相接触，从而画出点划线中的点来。当需 要调节点划线中的线、点和点两侧的空白部分的比例时，需要采用Μ形突起结构311a的突 起程度的大小不同的，Μ形突起结构311a的突起程度越大，点划线中的点两侧的空白部分 越大。
[0047] 如图14所示，第二凸轮310具有四个均匀分布的第二突起结构310a，突起结构突 起的部分为平滑的圆弧形，两个突起结构310a之间的凹陷部分为下凹的平滑圆弧形，使得 连杆309能够在其表面流畅滑动。当需要调整虚线中的实线部分与空白部分的比例时，需 要调整铅笔304的笔尖与纸张接触的距离，例如当铅笔尖端刚好与纸面接触时，连杆309的 尖端位于第二凸轮310的突起结构310a的最高点与两个突起结构310a之间的凹陷部分的 最低点之间的曲线的中点，同时，所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。当 铅笔尖端刚好与纸面接触时，连杆309的尖端位于第二凸轮310的突起结构310a的最高点 与两个突起结构310a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点靠近凹陷部分的最低点 的位置时，所画虚线的空白部分小于实线部分。
[0048] 如图11所示，第一凸轮311和第一传动齿轮313共用一个齿轮轴，第二凸轮310 和第二传动齿轮308共用一个齿轮轴，第一传动齿轮313和第二传动齿轮308均与第三传 动齿轮315相啮合，并且第一传动齿轮313和第二传动齿轮308不相互接触。第三传动齿 轮315与动力滚轮306中间的动力齿轮307相啮合，动力滚轮306的摩擦轮314与动力齿 轮307共轴，当摩擦轮314与纸面发生摩擦而转动时，会带动动力齿轮307转动，动力齿轮 307进一步带动第三传动齿轮315转动，进而带动第一传动齿轮313转动。
[0049] 如图7和图9所示，两个转盘305分别连接于第一传动齿轮313、第二传动齿轮308 的齿轮轴两侧，齿轮轴能够在轮盘的第一安装槽305b，第二安装槽305c和第三安装槽305d 中转动，其中第三安装槽305d中安装有第三传动齿轮315的齿轮轴。如图12所示，档杆 303具有第一连接杆303a和第二连接杆303b，第二连接杆303b安装于第三安装槽305d的 外侧，第一连接杆303a连接于转盘305的外侧，当拉动档杆303的手柄时，能够以第一连接 杆303a为轴带动整个转盘305转动，由于第三传动齿轮315的中轴固定在外壳上不发生平 移，因此转盘能够带动第一凸轮311和第二凸轮310以第三传动齿轮315的中轴为轴转动。 当各齿轮位于图10中所示的位置中时，顺时针转动档杆303,可使得第二第二凸轮310与连 杆309接触。从而完成在画点划线和画虚线之间的切换。外壳上标记有虚线和点划线的标 记，当档杆指向标记时指示相应的画线类型。
[0050] 如图15所示，外壳301上具有通孔316,第一弧形孔318,第二弧形孔319以及连 杆孔317,笔架312的两个连杆309通过两个通孔316进入外壳301的内部。外壳的底部镂 空，使摩擦轮314能够露出并与纸面发生摩擦。
[0051] 辅助画线装置300的运行过程如下：
[0052] 首先将铅笔放入笔架，转动档杆选择画点划线或者画虚线的档位，例如选择画点 划线的档位，此时第一凸轮311与连杆309接触，并调整铅笔的长度到使笔尖接触纸面，取 一个直尺，使笔尖贴住直尺，推动外壳平于纸面上运动，摩擦轮314与纸面发生摩擦进而转 动，摩擦轮314带动动力齿轮307转动，动力齿轮307带动第三传动齿轮315转动，进而第 三传动齿轮315带动第一传动齿轮313转动，由于第一传动齿轮313与第一凸轮311同轴， 因此第一凸轮311开始转动，连杆309由于重力的作用始终沿第一凸轮311的表面滑动，当 连杆309在第一凸轮311的圆柱形本体上滑动时，连杆309处于低位，此时铅笔304与纸面 接触，画出实线；当连杆309接触到Μ形突起结构311a处时，由于突起部分会将连杆309向 上顶起，因此连杆309带动笔架302向上运动，从而使铅笔304的笔尖离开纸面，形成一个 点划线的空白部分，当连杆309接触到中间凹311b时，连杆309高度下降，使得使铅笔304 的笔尖接触纸面画出点划线中间的点的结构，第一凸轮311继续转动，连杆309沿Μ形突起 结构311a的Μ形的另一个突起向上运动，铅笔304的笔尖再次离开纸面，形成另一个点划 线的空白部分；之后随着第一凸轮311的转动铅笔304离开Μ形突起结构311a与第一凸轮 311的圆柱形本体接触画出点划线的实线部分，直至遇到另一个Μ形突起结构311a再次重 复上述运行过程画出点划线的空白和点的图案。
[0053] 转动档杆到画虚线的档位，将铅笔安装在笔架上，同时通过透明的外壳101观察， 调整笔尖的露出长度，使得当笔尖与纸面接触时，连杆109的尖端位于第二凸轮110的突起 结构110a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点，中 点处设置有指示线，此时所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。将装置有 滚轮的一面放在纸面上，使滚轮与纸面充分接触，铅笔尖朝外的一端与直尺接触，沿直尺方 向移动装置，此时摩擦轮带动第三传动齿轮115转动，第三传动齿轮115带动第二传动齿轮 108转动，第二传动齿轮108带动第二凸轮110转动，当连杆109的尖端位于第二凸轮110 的突起结构ll〇a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中 点以下的位置时，铅笔与纸面相接触，从而绘出实线，当即铅笔当连杆109的尖端在上述中 点以上的凸起部分运行时，连杆109被抬起，铅笔离开纸面，形成虚线的空白部分，如此往 复，便能够在纸面上画出实线部分与空白部分为1 :1的虚线。
[0054] 图16是本实用新型的削笔器在实施例中的结构示意图，如图16所示，削笔器400 具有滚筒支架401、底座402、滚筒414、铅笔支架418、笔屑收集槽421以及摇柄422。滚筒 支架401有两片，平行安装于底座402上，用于支撑滚筒414。铅笔支架418设置于滚筒支 架401的前端，用于夹持铅笔，滚筒支架401支撑滚筒414,摇柄422连接于滚筒414上，摇 动手柄422带动滚筒414在滚筒支架401中转动。笔屑收集槽421位于滚筒414的下方， 用于收集从滚筒414中掉落的笔屑。笔屑收集槽421为抽屉式，当其中的笔屑积累到一定 数量后可取出笔屑收集槽421将其中的笔屑倒掉。
[0055] 铅笔支架418与滚筒支架401间通过两个安装柱420安装，如图24所示，安装柱 420具有中间柱424,中间柱424上套有弹簧425,中间柱424的尾部具有挡住弹簧425的挡 块428,弹簧425外部设置有外周柱426。弹簧425对铅笔支架418施加朝向滚筒支架401 方向的拉力。如图16所示铅笔支架418在铅笔通入孔423的外侧具有三个挡片419,挡片 419的一端具有转轴，挡片419的另一端的下部与卡紧片427滑动接触，拉动卡紧片427的 杆部之后，在卡紧片427的圆弧形部分的作用下，挡片419向中心靠拢，进而卡住位于其中 心的铅笔。图16中所示的为挡片419的卡紧状态，铅笔未在图中显示。
[0056] 图17是是本实用新型的削笔器的滚筒在实施例中的结构示意图，如图17所示，安 装在外壳中的滚筒114具有铅笔导入槽403,刀片404和螺丝405。铅笔导入槽403位于图 1所示的铅笔通入孔423的后面，并且两者的空腔位于相同的中心轴上，刀片404与铅笔导 入槽403所呈的角度，使得其刀锋的尖端位于铅笔芯所形成的虚拟圆柱的外围，从而使用 刀片刚好能够切削木质部而保留铅笔芯。
[0057] 图18是本实用新型的削笔器的内部结构示意图，图18显示的是设置于滚筒内部， 位于刀片404后方的摩擦槽407,其中，如图20所示，滚筒内壁上设置有的内轮齿415。内 齿轮415随滚筒414的转动而转动。固定架409具有两个安装杆410,安装杆410安装于滚 筒支架410上，当滚筒414转动时，固定架409静止不动。摩擦槽407面向刀片404的一面 具有凹槽408,凹槽408的内壁上附有磨料。铅笔经过刀片404切削后，笔芯露出并进入凹 槽408中进行磨制。凹槽408的背面具有滑槽412，滑槽412与固定架409的导轨413相匹 配，使得摩擦槽407能够沿导轨413滑动。如图21所示，摩擦槽407的左右两侧具有齿条 417,齿条417与设置在摩擦槽407两侧的第一不完全齿轮406a和第二不完全齿轮406b相 哨合。第一不完全齿轮406a与第一传动齿轮416a共轴，第二不完全齿轮406b与第二传动 齿轮416b共轴，第一传动齿轮416a和第二传动齿轮416b分别与内齿轮415相哨合，第一 传动齿轮416a和第二传动齿轮416b的齿轮轴连接于滚筒401的支架上。如图19所示，第 一不完全齿轮406a-半为光滑的圆柱面，并且两个不完全齿轮不同时与齿条417相卩齿合， 艮P，当第一不完全齿轮406a与齿条417相啮合时，第二不完全齿轮406b不与齿条417相啮 合，以保证摩擦槽407在不完全齿轮的作用下每次只向一个方向运动。
[0058] 摩擦槽407由两块如图22所示的槽体407a组成，槽体407a包括半凹槽407b和 半滑槽412,两个槽体407a以两个半凹槽407b相对的方式扣合后，两个半凹槽407b形成一 个完整的凹槽408。两个半滑槽412扣合后形成一个T形的滑槽，能够安装在如图23所示 的导轨413上并沿导轨413上下滑动。
[0059] 削笔器400的工作过程如下：
[0060] 将铅笔支架418向远离滚筒的方向拉出以收紧弹簧，
[0061] 将待削的铅笔的一端夹紧于铅笔支架418的铅笔通入孔423上，另一端放入铅笔 导入槽403中，挡片419卡紧铅笔，弹簧将铅笔支架拉向滚筒414的方向，使铅笔在铅笔导 入槽403中前进，顺时针摇动手柄422,带动滚筒414顺时针转动，此时，设置于铅笔导入槽 403侧面的刀片404将铅笔外部的木质层切削掉，使得内部的铅笔芯露出，当铅笔芯向设置 于铅笔导入槽403后部的摩擦槽408伸长并与摩擦槽407相接触，滚筒414带动内齿轮415 转动，进而带动第一传动齿轮416a和第二传动齿轮416b顺时针转动，进而带动第一不完全 齿轮406a和第二不完全齿轮406b顺时针转动。由于第一不完全齿轮406a和第二不完全 齿轮406b不同时与齿条417啮合，因此当第一不完全齿轮406a与齿条417啮合时，由于第 一不完全齿轮406a顺时针转动，且位于如图21所示的摩擦槽407的左侧，因此其带动齿条 417向下运动，从而带动整个摩擦槽407向下运动。当第一不完全齿轮406a的有齿的部分 转动过后，其光滑的圆柱面转动到齿条417-侧，此时第一不完全齿轮406a不带动齿条417 运动。此时第二不完全齿轮406b的轮齿与摩擦槽407另一侧的齿条417相啮合，由于第二 不完全齿轮406b为顺时针旋转，且位于如图21所示的摩擦槽407的右侧，因此第二不完全 齿轮406b带动齿条414向上运动。当第二不完全齿轮406b的有齿部分转动过后，其光滑的 圆柱面转动到齿条417 -侧，此时第一不完全齿轮406a的轮齿转动到与齿条417相啮合， 其进一步转动进而带动摩擦槽407向下转动，如此往复，使得摩擦槽407上下往复运动，从 而将铅笔芯前端磨成前扁后宽的梯形。
[0062] 实施例作用与效果
[0063] 根据本实用新型的制图组合工具包，由于采用了圆规夹代替了圆规的作用，圆规 夹可以方便的夹持普通的铅笔，只需旋下夹体即可更换铅笔，操作简便，很好避免了圆规作 图时的偏芯与换芯难的问题。而且圆规夹拆卸轻松，方便携带，并且能够与现有的直尺配合 使用，画出规定半径的圆弧；另外，由于画角器是通过一把直尺与量角器的连接，使得尺子 恰好能够在量角器的规定角度内自由旋转，这样只需将尺调至所需角度就可以轻松的一笔 画出所需角度的角。另外，由于本实用新型的制图组合工具包中的辅助画线装置采用了两 种不同的凸轮，分别用于画点划线和虚线，因此根据本实用新型的辅助画线装置，由于采用 了表面具有Μ形突起结构的第一凸轮和具有凹凸结构的第二凸轮，并且第一凸轮和第二凸 轮能够周期性的顶起和放下夹笔器，使夹笔器所固定的铅笔能够周期性的与纸面接触和脱 离，从而在纸面上绘制出均匀的点划线与虚线。另外，由于本实用新型具有切换单元，因此 能够在画点划线与画虚线之间相互切换，因此使用更加方便。此外，本实用新型采用摩擦轮 提供动力，不消耗电力，节能环保。
[〇〇64] 另外由于本实用新型的制图组合工具包的削笔器的磨尖部采用了内齿轮带动两 个设置于摩擦槽两侧的不完全传动齿轮带动具有横截面为梯形的凹槽的摩擦槽沿固定架 上下滑动，从而对切削部切削木质部后露出的铅笔芯进行磨制，从而自动将铅笔芯的前端 磨成前扁后宽的梯形。省去了人工磨制的麻烦。另一方面，由于所述切削部的刀片的角度 设置为使得其刀锋的尖端位于铅笔芯所形成的虚拟圆柱的外围，从而使用刀片刚好能够切 削木质部而保留铅笔芯。因此，本实用新型具有使用方便，成本低廉，制图效率高的优点。
【权利要求】
1. 一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和圆规针做图，其特征在于，包括： 将所述铅笔和所述圆规针按照预定间距夹持固定在所述直尺上画预定半径的圆的两 个圆规夹； 用于画预定角度的角的画角器； 能够将所述铅笔的尖端削成梯形的削笔器；以及 画点划线和虚线的装置， 其中，所述两个圆规夹均具有夹持所述铅笔或者圆规针的紧固套和夹体，以及安装于 所述夹体的外壁上并将该夹体在所述直尺上的夹片， 所述夹体的一端具有纵向开有多个空隙的螺纹套，所述紧固套具有能够安装于所述螺 纹上并能够收紧所述螺纹套的内螺纹， 所述画角器具有量角器、转轴、和能够沿所述转轴转动的画线尺，所述转轴将所述画线 尺连接于所述量角器的0刻度线和180度刻度线连线的中心位置处，所述画线尺的一端设 有用于指示所述量角器的刻度的指示线，另一端作为画线端伸出所述量角器一定长度。
2. 如权利要求1所述的组合工具包，其特征在于： 画虚线和点划线的画线单元； 与所述画线单元相连接用于驱动所述画线单元画线的驱动单元； 用于切换所述画线单元画虚线或画点划线的切换单元；以及 用于安装所述画线单元、所述传动单元、所述动力单元以及所述切换单元的安装单元， 其中，所述画线单元具有 第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住所述绘图笔并调整所述绘图笔的高度使得其笔尖与 所述绘图面相接触的夹笔器，所述夹笔器设置于所述第一凸轮和所述第二凸轮的上方，该 夹笔器具有与所述第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆， 所述第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两组均匀分布于该第一本体的圆 柱面上的Μ形突起结构，所述Μ形突起结构包括两个突起和位于该两个突起之间的中间凹 陷部分，当所述连杆与所述圆柱面或所述中间凹陷部分相接触时，所述绘图笔与所述绘图 面相接触，当所述连杆与所述突起相接触时，所述绘图笔与所述绘图面相脱离， 所述第二凸轮具有第二本体和一组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构， 当所述绘图笔在所述凹凸结构的凹陷部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相接触，当 所述绘图笔在所述凹凸结构的凸起部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相脱离， 所述切换单元与所述第一凸轮和所述第二凸轮相连接，用于切换所述第一凸轮和所述 第二突轮与所述连杆相接触。
3. 如权利要求1所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述削笔器具有 固定和输送铅笔的固定输送部； 切削所述固定输送部输送来的铅笔的木质层以露出笔芯的切削部； 将铅笔尖端磨成预定形状的磨尖部； 驱动所述切削部和磨尖部工作的驱动部；以及 支撑所述输送部、所述切削部、所述磨尖部以及所述驱动部的支撑架， 其中，所述驱动部具有动力单元和内表面设置有轮齿的中空圆柱体，所述动力单元能 够带动所述中空圆柱体旋转， 所述磨尖部设置于所述中空圆柱体内部，具有传动齿轮、两个不完全传动齿轮、两个齿 轮轴、摩擦槽以及固定于所述支撑架上的固定架，所述摩擦槽与所述切削部相对向的一侧 具有截面为梯形并且内壁附有磨料的凹槽，该凹槽的背面具有沿所述固定架上下滑动的滑 动单元，所述固定架固定于所述支撑架上，所述摩擦槽的左右两侧固定连接有齿条，所述两 个不完全齿轮设置于所述摩擦槽的两侧，能够分别与所述齿条相啮合，所述两个不完全传 动齿轮的外周均为一半为齿一半为平滑圆弧的结构，并且两个所述不完全齿轮的齿不同时 与所述齿条相啮合，所述两个传动齿轮分别与所述两个不完全传动齿轮安装于所述两个齿 轮轴上，该齿轮轴连接于所述支撑架上，所述两个传动齿轮与所述中空圆柱体的所述轮齿 相Ρ?合。
4. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述第一凸轮具有两个关于所述第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结 构， 所述第二凸轮具有均匀分布在所述第二本体外周上的四个所述凹凸结构。
5. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述传动单元具有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一凸轮与和所述第二 凸轮分别与所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮的转轴相连接，所述第一传动齿轮和所 述第二传动齿轮同时与所述第三传动齿轮相啮合，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮 不相互接触。
6. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述切换单元具有挡杆和两个转盘，所述两个转盘与所述第一传动齿轮、第二传 动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端转动连接， 所述挡杆连接于所述转盘与所述第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，所述 挡杆用于带动所述转盘沿所述第三传动齿轮的轮轴旋转。
7. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述动力单元具有微型电机、电池以及开关，所述微型电机与所述传动单元相连 接。
8. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述固定输送部具有用于固定所述铅笔的固定夹和连接于所述固定夹和所述切 削部之间用于将所述固定夹拉向所述切削部的弹性构件。
9. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述切削部具有让所述铅笔进入的去皮槽和以一定角度设置于所述去皮槽侧面 的刀片。
10. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述支撑架在与所述切削部相对应的位置设置有能够导出笔屑的笔屑导出槽。
【文档编号】B43L9/24GK203864267SQ201420194468
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】施小明, 郭浩, 王磊, 钟硕, 彭婉玲, 刘杰, 陈永芝, 朱坚民, 钱炜 申请人:上海理工大学
【专利摘要】本实用新型提供一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和圆规针做图，其特征在于，包括：将铅笔和圆规针按照预定间距夹持固定在直尺上画预定半径的圆的两个圆规夹；画角器；能够将铅笔的尖端削成梯形的削笔器；以及画点划线和虚线的装置。其中，两个圆规夹均具有夹持铅笔或者圆规针的紧固套和夹体，以及安装于夹体的外壁上并将该夹体在直尺上的夹片。夹体的一端具有螺纹套，夹体具有能够安装于螺纹上并能够收紧螺纹套的内螺纹。画角器具有量角器、转轴、和能够沿转轴转动的画线尺，转轴将画线尺连接于量角器的0刻度线和180度刻度线连线的中心位置处，画线尺的一端设有用于指示量角器的刻度的指示线，另一端作为画线端伸出量角器一定长度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种制图组合工具包，属于机械领域。 制图组合工具包
【背景技术】
[0002] 在日常学习中，我们在的制图时或多或少的存在着一些问题。比如，在绘图的过程 中往往传统圆规很难控制所画圆的线条粗细，以及颜色深浅；点画线与虚线虽有明确的规 格，但在操作时却很不方便控制；制图规定的铅笔是成扁平梯形状的，但由于削笔再磨笔过 于繁琐，所以，很多同学通常只用一根笔来完成图纸；再有，在画一个角度时，量角器无法一 步绘出，只能先找到与角度对应的点，再通过直尺相连。传统的圆规作图时的容易偏芯，而 且换芯不方便，传统的圆规也不容易做出能够指定半径的圆弧。这些问题堆积起来，最终导 致图纸的不规范，零件表述不清楚。为此实用新型人决定设计一套能解决这些问题的组合 制图工具包。 实用新型内容
[0003] 为达到上述目的，本实用新型提供一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和 圆规针做图，其特征在于，包括：将铅笔和圆规针按照预定间距夹持固定在直尺上画预定半 径的圆的两个圆规夹；用于画预定角度的角的画角器；能够将铅笔的尖端削成梯形的削笔 器；以及画点划线和虚线的装置。其中，两个圆规夹均具有夹持铅笔或者圆规针的紧固套和 夹体，以及安装于夹体的外壁上并将该夹体在直尺上的夹片。夹体的一端具有纵向开有多 个空隙的螺纹套，夹体具有能够安装于螺纹上并能够收紧螺纹套的内螺纹。画角器具有量 角器、转轴、和能够沿转轴转动的画线尺，转轴将画线尺连接于量角器的〇刻度线和180度 刻度线连线的中心位置处，画线尺的一端设有用于指示量角器的刻度的指示线，另一端作 为画线端伸出量角器一定长度。
[0004] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：画虚线和点划线的画线 单元；与画线单元相连接用于驱动画线单元画线的驱动单元；用于切换画线单元画虚线或 画点划线的切换单元；以及用于安装画线单元、传动单元、动力单元以及切换单元的安装单 元。其中，画线单元具有第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住绘图笔并调整绘图笔的高度使得 其笔尖与绘图面相接触的夹笔器，夹笔器设置于第一凸轮和第二凸轮的上方，该夹笔器具 有与第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆。第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两 组均匀分布于该第一本体的圆柱面上的Μ形突起结构，Μ形突起结构包括两个突起和位于 该两个突起之间的中间凹陷部分，当连杆与圆柱面或中间凹陷部分相接触时，绘图笔与绘 图面相接触，当连杆与突起相接触时，绘图笔与绘图面相脱离。第二凸轮具有第二本体和一 组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构，当绘图笔在凹凸结构的凹陷部分运动 时，绘图笔与与绘图面相接触，当绘图笔在凹凸结构的凸起部分运动时，绘图笔与与绘图面 相脱离。切换单元与第一凸轮和第二凸轮相连接，用于切换第一凸轮和第二突轮与连杆相 接触。
[0005] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：
[0006] 其中，削笔器具有固定和输送铅笔的固定输送部；切削固定输送部输送来的铅笔 的木质层以露出笔芯的切削部；将铅笔尖端磨成预定形状的磨尖部；驱动切削部和磨尖部 工作的驱动部；以及支撑输送部、切削部、磨尖部以及驱动部的支撑架。其中，驱动部具有动 力单元和内表面设置有轮齿的中空圆柱体，动力单元能够带动中空圆柱体旋转。磨尖部设 置于中空圆柱体内部，具有传动齿轮、两个不完全传动齿轮、两个齿轮轴、摩擦槽以及固定 于支撑架上的固定架，摩擦槽与切削部相对向的一侧具有截面为梯形并且内壁附有磨料的 凹槽，该凹槽的背面具有沿固定架上下滑动的滑动单元，固定架固定于支撑架上，摩擦槽的 左右两侧固定连接有齿条，两个不完全齿轮设置于摩擦槽的两侧，能够分别与齿条相啮合， 两个不完全传动齿轮的外周均为一半为齿一半为平滑圆弧的结构，并且两个不完全齿轮的 齿不同时与齿条相啮合，两个传动齿轮分别与两个不完全传动齿轮安装于两个齿轮轴上， 该齿轮轴连接于支撑架上，两个传动齿轮与中空圆柱体的轮齿相啮合。
[0007] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，第一凸轮具有两 个关于第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结构。第二凸轮具有均匀分布在第二本 体外周上的四个凹凸结构。
[0008] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，传动单元具有第 一传动齿轮和第二传动齿轮，第一凸轮与和第二凸轮分别与第一传动齿轮和第二传动齿轮 的转轴相连接。第一传动齿轮和第二传动齿轮同时与第三传动齿轮相啮合，第一传动齿轮 与第二传动齿轮不相互接触。
[0009] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，切换单元具有挡 杆和两个转盘，两个转盘与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端转 动连接。挡杆连接于转盘与第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，挡杆用于带动 转盘沿第三传动齿轮的轮轴旋转。
[0010] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，动力单元具有微 型电机、电池以及开关，微型电机与传动单元相连接。
[0011] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，固定输送部具有 用于固定铅笔的固定夹和连接于固定夹和切削部之间用于将固定夹拉向切削部的弹性构 件。
[0012] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，切削部具有让铅 笔进入的去皮槽和以一定角度设置于去皮槽侧面的刀片。
[0013] 另外，本实用新型的组合工具包，还可以具有这样的特征：其中，支撑架在与切削 部相对应的位置设置有能够导出笔屑的笔屑导出槽。
[0014] 实用新型作用与效果
[0015] 根据本实用新型的制图组合工具包，由于采用了圆规夹代替了圆规的作用，圆规 夹可以方便的夹持普通的铅笔，只需旋下夹体即可更换铅笔，操作简便，很好避免了圆规作 图时的偏芯与换芯难的问题。而且圆规夹拆卸轻松，方便携带，并且能够与现有的直尺配合 使用，画出规定半径的圆弧；另外，由于画角器是通过一把直尺与量角器的连接，使得尺子 恰好能够在量角器的规定角度内自由旋转，这样只需将尺调至所需角度就可以轻松的一笔 画出所需角度的角。因此，本实用新型具有使用方便，成本低廉，制图效率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型制图组合工具包的整体图；
[0017] 图2是本实用新型制图组合工具包的圆规夹的结构示意图；
[0018] 图3是本实用新型制图组合工具包的紧固套的示意图；
[0019]图4是本实用新型制图组合工具包的夹体结构示意图；
[0020] 图5是本实用新型制图组合工具包的画角器的结构示意图；
[0021] 图6是本实用新型制图组合工具包的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意 图；
[0022] 图7是本实用新型制图组合工具包的辅助画线装置在实施例中的内部结构示意 图；
[0023] 图8是本发明辅助画线装置的笔架在实施例中的示意图；
[0024] 图9是本发明辅助画线装置的转盘的结构示意图；
[0025] 图10是本发明辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图；
[0026] 图11是本发明辅助画线装置的除外壳外的结构连接关系示意图；
[0027] 图12是本发明辅助画线装置的档杆的结构示意图；
[0028] 图13是本发明辅助画线装置的第一凸轮的主视图；
[0029] 图14是本发明辅助画线装置的第二凸轮的主视图；
[0030] 图15本发明辅助画线装置的外壳的结构示意图；
[0031] 图16是本实用新型的削笔器在实施例中的结构示意图；
[0032] 图17是本实用新型的削笔器的滚筒在实施例中的结构示意图；
[0033] 图18是本实用新型的削笔器的内部结构示意图；
[0034] 图19是本实用新型的削笔器的不完全齿轮的结构示意图；
[0035] 图20是本实用新型的削笔器的滚筒内部的轮齿的结构示意图；
[0036] 图21是本实用新型的削笔器的不完全齿轮和摩擦槽的结构示意图；
[0037] 图22是本实用新型的削笔器的摩擦槽本体的结构示意图；
[0038] 图23是本实用新型的削笔器的固定架的结构示意图；以及
[0039] 图24是本实用新型的削笔器的安装杆的剖面图。
【具体实施方式】
[0040] 以下结合【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】：
[0041] 图1是本实用新型制图组合工具包的整体图；如图1所示，本实用新型的制图组合 工具包包括两个圆规夹100,画角器200,辅助画线装置300以及削笔器400。
[0042] 图2是本实用新型制图组合工具包的圆规夹的结构示意图，本实用新型的制图组 合工具包中具有两个圆规夹100,其中一个用于夹铅笔，另一个用于夹圆规的定位针。如图 2所示，圆规夹100具有紧固套101、夹体102和夹片103。图3是本实用新型制图组合工具 包的紧固套的示意图，如图3所示，紧固套101具有内螺纹。如图4所示，夹体102内部为 中空结构，夹体102的上端具有纵向开有多个空隙的螺纹套104。紧固套101的内螺纹与 螺纹套104相匹配，紧固套101的前端具有略向内收紧的空腔，因此随着螺纹套104向紧固 套101的前端螺旋进入，紧固套101会对螺纹套104具有收紧的作用。使用时铅笔置于夹 体102的空腔之内，紧固套101套于螺纹套104上对螺纹套进行收紧从而将内部的铅笔夹 紧。另一个圆规夹100的内部置入圆规的定位针并夹紧，同时将两个圆规夹100通过夹片 103夹于直尺上并通过调节夹片103在直尺上的间距来设定所绘圆弧的半径。在本实施例 中，夹体102的内部空腔的内径为7. 5mm。
[0043] 图5是本实用新型制图组合工具包的画角器的结构示意图，如图5所示画角器200 包括量角器201，直尺202和转轴203。直尺202通过转轴203连接于圆规的0度线与180 度线连线的中点处。直尺202的一端延伸到量角器的刻度线处，并且在此处设置有用于指 示角度的指示线204,直尺202的另一端延伸至量角器201外进行画角。使用时将直尺张开 一定角度，通过指示线204读取角度值，此时沿量角器的底边和直尺画线，即可得到具有特 定角度的角。
[0044] 图6是本实用新型的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意图，图7是本实用 新型的辅助画线装置在实施例中的内部结构示意图，如图6和图7所示，辅助画线装置300 具有外壳301，画线单元302,摩擦轮306,第一凸轮311，第二凸轮310,转盘305档杆303以 及笔架312。
[0045] 图8是本实用新型辅助画线装置的夹笔器在实施例中的示意图，图11是本实用新 型辅助画线装置的除外壳外的结构连接关系示意图，如图8和图11所示，夹笔器302具有 笔架312和连杆309,笔架312前端有伸出外壳301的侧面的笔夹320,笔夹320具有弹性 能够夹紧铅笔304,并且当用力时也可使铅笔304在其中移动，从而调节铅笔304的高度使 得笔尖与纸相接触。笔架312的下部连接有连杆309,连杆309的尖端收窄，能够进入第一 凸轮311的Μ形突起的中间凹陷311b处，中间凹陷311b请见图13。
[0046] 图10是本实用新型辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图，如图10 所不，第一凸轮311与第一传动齿轮313同轴连接，第一凸轮311随第一传动齿轮313的转 动而转动。第二凸轮310与第二传动齿轮308相连接，第二凸轮310随第二传动齿轮308的 转动而转动。第一凸轮311的圆柱形本体的圆柱面上设置有两个关于圆柱形本体的中心轴 呈轴对称的Μ形突起结构31la，如图9所示，Μ形突起结构31la的中间具有中间凹陷31lb。 中间凹陷311b的深度与第一凸轮311的圆柱形本体的圆柱面相平，使得当连杆309的尖端 进入中间凹311b时，铅笔304的尖端能够与纸张相接触，从而画出点划线中的点来。当需 要调节点划线中的线、点和点两侧的空白部分的比例时，需要采用Μ形突起结构311a的突 起程度的大小不同的，Μ形突起结构311a的突起程度越大，点划线中的点两侧的空白部分 越大。
[0047] 如图14所示，第二凸轮310具有四个均匀分布的第二突起结构310a，突起结构突 起的部分为平滑的圆弧形，两个突起结构310a之间的凹陷部分为下凹的平滑圆弧形，使得 连杆309能够在其表面流畅滑动。当需要调整虚线中的实线部分与空白部分的比例时，需 要调整铅笔304的笔尖与纸张接触的距离，例如当铅笔尖端刚好与纸面接触时，连杆309的 尖端位于第二凸轮310的突起结构310a的最高点与两个突起结构310a之间的凹陷部分的 最低点之间的曲线的中点，同时，所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。当 铅笔尖端刚好与纸面接触时，连杆309的尖端位于第二凸轮310的突起结构310a的最高点 与两个突起结构310a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点靠近凹陷部分的最低点 的位置时，所画虚线的空白部分小于实线部分。
[0048] 如图11所示，第一凸轮311和第一传动齿轮313共用一个齿轮轴，第二凸轮310 和第二传动齿轮308共用一个齿轮轴，第一传动齿轮313和第二传动齿轮308均与第三传 动齿轮315相啮合，并且第一传动齿轮313和第二传动齿轮308不相互接触。第三传动齿 轮315与动力滚轮306中间的动力齿轮307相啮合，动力滚轮306的摩擦轮314与动力齿 轮307共轴，当摩擦轮314与纸面发生摩擦而转动时，会带动动力齿轮307转动，动力齿轮 307进一步带动第三传动齿轮315转动，进而带动第一传动齿轮313转动。
[0049] 如图7和图9所示，两个转盘305分别连接于第一传动齿轮313、第二传动齿轮308 的齿轮轴两侧，齿轮轴能够在轮盘的第一安装槽305b，第二安装槽305c和第三安装槽305d 中转动，其中第三安装槽305d中安装有第三传动齿轮315的齿轮轴。如图12所示，档杆 303具有第一连接杆303a和第二连接杆303b，第二连接杆303b安装于第三安装槽305d的 外侧，第一连接杆303a连接于转盘305的外侧，当拉动档杆303的手柄时，能够以第一连接 杆303a为轴带动整个转盘305转动，由于第三传动齿轮315的中轴固定在外壳上不发生平 移，因此转盘能够带动第一凸轮311和第二凸轮310以第三传动齿轮315的中轴为轴转动。 当各齿轮位于图10中所示的位置中时，顺时针转动档杆303,可使得第二第二凸轮310与连 杆309接触。从而完成在画点划线和画虚线之间的切换。外壳上标记有虚线和点划线的标 记，当档杆指向标记时指示相应的画线类型。
[0050] 如图15所示，外壳301上具有通孔316,第一弧形孔318,第二弧形孔319以及连 杆孔317,笔架312的两个连杆309通过两个通孔316进入外壳301的内部。外壳的底部镂 空，使摩擦轮314能够露出并与纸面发生摩擦。
[0051] 辅助画线装置300的运行过程如下：
[0052] 首先将铅笔放入笔架，转动档杆选择画点划线或者画虚线的档位，例如选择画点 划线的档位，此时第一凸轮311与连杆309接触，并调整铅笔的长度到使笔尖接触纸面，取 一个直尺，使笔尖贴住直尺，推动外壳平于纸面上运动，摩擦轮314与纸面发生摩擦进而转 动，摩擦轮314带动动力齿轮307转动，动力齿轮307带动第三传动齿轮315转动，进而第 三传动齿轮315带动第一传动齿轮313转动，由于第一传动齿轮313与第一凸轮311同轴， 因此第一凸轮311开始转动，连杆309由于重力的作用始终沿第一凸轮311的表面滑动，当 连杆309在第一凸轮311的圆柱形本体上滑动时，连杆309处于低位，此时铅笔304与纸面 接触，画出实线；当连杆309接触到Μ形突起结构311a处时，由于突起部分会将连杆309向 上顶起，因此连杆309带动笔架302向上运动，从而使铅笔304的笔尖离开纸面，形成一个 点划线的空白部分，当连杆309接触到中间凹311b时，连杆309高度下降，使得使铅笔304 的笔尖接触纸面画出点划线中间的点的结构，第一凸轮311继续转动，连杆309沿Μ形突起 结构311a的Μ形的另一个突起向上运动，铅笔304的笔尖再次离开纸面，形成另一个点划 线的空白部分；之后随着第一凸轮311的转动铅笔304离开Μ形突起结构311a与第一凸轮 311的圆柱形本体接触画出点划线的实线部分，直至遇到另一个Μ形突起结构311a再次重 复上述运行过程画出点划线的空白和点的图案。
[0053] 转动档杆到画虚线的档位，将铅笔安装在笔架上，同时通过透明的外壳101观察， 调整笔尖的露出长度，使得当笔尖与纸面接触时，连杆109的尖端位于第二凸轮110的突起 结构110a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点，中 点处设置有指示线，此时所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。将装置有 滚轮的一面放在纸面上，使滚轮与纸面充分接触，铅笔尖朝外的一端与直尺接触，沿直尺方 向移动装置，此时摩擦轮带动第三传动齿轮115转动，第三传动齿轮115带动第二传动齿轮 108转动，第二传动齿轮108带动第二凸轮110转动，当连杆109的尖端位于第二凸轮110 的突起结构ll〇a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中 点以下的位置时，铅笔与纸面相接触，从而绘出实线，当即铅笔当连杆109的尖端在上述中 点以上的凸起部分运行时，连杆109被抬起，铅笔离开纸面，形成虚线的空白部分，如此往 复，便能够在纸面上画出实线部分与空白部分为1 :1的虚线。
[0054] 图16是本实用新型的削笔器在实施例中的结构示意图，如图16所示，削笔器400 具有滚筒支架401、底座402、滚筒414、铅笔支架418、笔屑收集槽421以及摇柄422。滚筒 支架401有两片，平行安装于底座402上，用于支撑滚筒414。铅笔支架418设置于滚筒支 架401的前端，用于夹持铅笔，滚筒支架401支撑滚筒414,摇柄422连接于滚筒414上，摇 动手柄422带动滚筒414在滚筒支架401中转动。笔屑收集槽421位于滚筒414的下方， 用于收集从滚筒414中掉落的笔屑。笔屑收集槽421为抽屉式，当其中的笔屑积累到一定 数量后可取出笔屑收集槽421将其中的笔屑倒掉。
[0055] 铅笔支架418与滚筒支架401间通过两个安装柱420安装，如图24所示，安装柱 420具有中间柱424,中间柱424上套有弹簧425,中间柱424的尾部具有挡住弹簧425的挡 块428,弹簧425外部设置有外周柱426。弹簧425对铅笔支架418施加朝向滚筒支架401 方向的拉力。如图16所示铅笔支架418在铅笔通入孔423的外侧具有三个挡片419,挡片 419的一端具有转轴，挡片419的另一端的下部与卡紧片427滑动接触，拉动卡紧片427的 杆部之后，在卡紧片427的圆弧形部分的作用下，挡片419向中心靠拢，进而卡住位于其中 心的铅笔。图16中所示的为挡片419的卡紧状态，铅笔未在图中显示。
[0056] 图17是是本实用新型的削笔器的滚筒在实施例中的结构示意图，如图17所示，安 装在外壳中的滚筒114具有铅笔导入槽403,刀片404和螺丝405。铅笔导入槽403位于图 1所示的铅笔通入孔423的后面，并且两者的空腔位于相同的中心轴上，刀片404与铅笔导 入槽403所呈的角度，使得其刀锋的尖端位于铅笔芯所形成的虚拟圆柱的外围，从而使用 刀片刚好能够切削木质部而保留铅笔芯。
[0057] 图18是本实用新型的削笔器的内部结构示意图，图18显示的是设置于滚筒内部， 位于刀片404后方的摩擦槽407,其中，如图20所示，滚筒内壁上设置有的内轮齿415。内 齿轮415随滚筒414的转动而转动。固定架409具有两个安装杆410,安装杆410安装于滚 筒支架410上，当滚筒414转动时，固定架409静止不动。摩擦槽407面向刀片404的一面 具有凹槽408,凹槽408的内壁上附有磨料。铅笔经过刀片404切削后，笔芯露出并进入凹 槽408中进行磨制。凹槽408的背面具有滑槽412，滑槽412与固定架409的导轨413相匹 配，使得摩擦槽407能够沿导轨413滑动。如图21所示，摩擦槽407的左右两侧具有齿条 417,齿条417与设置在摩擦槽407两侧的第一不完全齿轮406a和第二不完全齿轮406b相 哨合。第一不完全齿轮406a与第一传动齿轮416a共轴，第二不完全齿轮406b与第二传动 齿轮416b共轴，第一传动齿轮416a和第二传动齿轮416b分别与内齿轮415相哨合，第一 传动齿轮416a和第二传动齿轮416b的齿轮轴连接于滚筒401的支架上。如图19所示，第 一不完全齿轮406a-半为光滑的圆柱面，并且两个不完全齿轮不同时与齿条417相卩齿合， 艮P，当第一不完全齿轮406a与齿条417相啮合时，第二不完全齿轮406b不与齿条417相啮 合，以保证摩擦槽407在不完全齿轮的作用下每次只向一个方向运动。
[0058] 摩擦槽407由两块如图22所示的槽体407a组成，槽体407a包括半凹槽407b和 半滑槽412,两个槽体407a以两个半凹槽407b相对的方式扣合后，两个半凹槽407b形成一 个完整的凹槽408。两个半滑槽412扣合后形成一个T形的滑槽，能够安装在如图23所示 的导轨413上并沿导轨413上下滑动。
[0059] 削笔器400的工作过程如下：
[0060] 将铅笔支架418向远离滚筒的方向拉出以收紧弹簧，
[0061] 将待削的铅笔的一端夹紧于铅笔支架418的铅笔通入孔423上，另一端放入铅笔 导入槽403中，挡片419卡紧铅笔，弹簧将铅笔支架拉向滚筒414的方向，使铅笔在铅笔导 入槽403中前进，顺时针摇动手柄422,带动滚筒414顺时针转动，此时，设置于铅笔导入槽 403侧面的刀片404将铅笔外部的木质层切削掉，使得内部的铅笔芯露出，当铅笔芯向设置 于铅笔导入槽403后部的摩擦槽408伸长并与摩擦槽407相接触，滚筒414带动内齿轮415 转动，进而带动第一传动齿轮416a和第二传动齿轮416b顺时针转动，进而带动第一不完全 齿轮406a和第二不完全齿轮406b顺时针转动。由于第一不完全齿轮406a和第二不完全 齿轮406b不同时与齿条417啮合，因此当第一不完全齿轮406a与齿条417啮合时，由于第 一不完全齿轮406a顺时针转动，且位于如图21所示的摩擦槽407的左侧，因此其带动齿条 417向下运动，从而带动整个摩擦槽407向下运动。当第一不完全齿轮406a的有齿的部分 转动过后，其光滑的圆柱面转动到齿条417-侧，此时第一不完全齿轮406a不带动齿条417 运动。此时第二不完全齿轮406b的轮齿与摩擦槽407另一侧的齿条417相啮合，由于第二 不完全齿轮406b为顺时针旋转，且位于如图21所示的摩擦槽407的右侧，因此第二不完全 齿轮406b带动齿条414向上运动。当第二不完全齿轮406b的有齿部分转动过后，其光滑的 圆柱面转动到齿条417 -侧，此时第一不完全齿轮406a的轮齿转动到与齿条417相啮合， 其进一步转动进而带动摩擦槽407向下转动，如此往复，使得摩擦槽407上下往复运动，从 而将铅笔芯前端磨成前扁后宽的梯形。
[0062] 实施例作用与效果
[0063] 根据本实用新型的制图组合工具包，由于采用了圆规夹代替了圆规的作用，圆规 夹可以方便的夹持普通的铅笔，只需旋下夹体即可更换铅笔，操作简便，很好避免了圆规作 图时的偏芯与换芯难的问题。而且圆规夹拆卸轻松，方便携带，并且能够与现有的直尺配合 使用，画出规定半径的圆弧；另外，由于画角器是通过一把直尺与量角器的连接，使得尺子 恰好能够在量角器的规定角度内自由旋转，这样只需将尺调至所需角度就可以轻松的一笔 画出所需角度的角。另外，由于本实用新型的制图组合工具包中的辅助画线装置采用了两 种不同的凸轮，分别用于画点划线和虚线，因此根据本实用新型的辅助画线装置，由于采用 了表面具有Μ形突起结构的第一凸轮和具有凹凸结构的第二凸轮，并且第一凸轮和第二凸 轮能够周期性的顶起和放下夹笔器，使夹笔器所固定的铅笔能够周期性的与纸面接触和脱 离，从而在纸面上绘制出均匀的点划线与虚线。另外，由于本实用新型具有切换单元，因此 能够在画点划线与画虚线之间相互切换，因此使用更加方便。此外，本实用新型采用摩擦轮 提供动力，不消耗电力，节能环保。
[〇〇64] 另外由于本实用新型的制图组合工具包的削笔器的磨尖部采用了内齿轮带动两 个设置于摩擦槽两侧的不完全传动齿轮带动具有横截面为梯形的凹槽的摩擦槽沿固定架 上下滑动，从而对切削部切削木质部后露出的铅笔芯进行磨制，从而自动将铅笔芯的前端 磨成前扁后宽的梯形。省去了人工磨制的麻烦。另一方面，由于所述切削部的刀片的角度 设置为使得其刀锋的尖端位于铅笔芯所形成的虚拟圆柱的外围，从而使用刀片刚好能够切 削木质部而保留铅笔芯。因此，本实用新型具有使用方便，成本低廉，制图效率高的优点。
【权利要求】
1. 一种制图组合工具包，利用现有的直尺、铅笔和圆规针做图，其特征在于，包括： 将所述铅笔和所述圆规针按照预定间距夹持固定在所述直尺上画预定半径的圆的两 个圆规夹； 用于画预定角度的角的画角器； 能够将所述铅笔的尖端削成梯形的削笔器；以及 画点划线和虚线的装置， 其中，所述两个圆规夹均具有夹持所述铅笔或者圆规针的紧固套和夹体，以及安装于 所述夹体的外壁上并将该夹体在所述直尺上的夹片， 所述夹体的一端具有纵向开有多个空隙的螺纹套，所述紧固套具有能够安装于所述螺 纹上并能够收紧所述螺纹套的内螺纹， 所述画角器具有量角器、转轴、和能够沿所述转轴转动的画线尺，所述转轴将所述画线 尺连接于所述量角器的0刻度线和180度刻度线连线的中心位置处，所述画线尺的一端设 有用于指示所述量角器的刻度的指示线，另一端作为画线端伸出所述量角器一定长度。
2. 如权利要求1所述的组合工具包，其特征在于： 画虚线和点划线的画线单元； 与所述画线单元相连接用于驱动所述画线单元画线的驱动单元； 用于切换所述画线单元画虚线或画点划线的切换单元；以及 用于安装所述画线单元、所述传动单元、所述动力单元以及所述切换单元的安装单元， 其中，所述画线单元具有 第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住所述绘图笔并调整所述绘图笔的高度使得其笔尖与 所述绘图面相接触的夹笔器，所述夹笔器设置于所述第一凸轮和所述第二凸轮的上方，该 夹笔器具有与所述第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆， 所述第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两组均匀分布于该第一本体的圆 柱面上的Μ形突起结构，所述Μ形突起结构包括两个突起和位于该两个突起之间的中间凹 陷部分，当所述连杆与所述圆柱面或所述中间凹陷部分相接触时，所述绘图笔与所述绘图 面相接触，当所述连杆与所述突起相接触时，所述绘图笔与所述绘图面相脱离， 所述第二凸轮具有第二本体和一组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构， 当所述绘图笔在所述凹凸结构的凹陷部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相接触，当 所述绘图笔在所述凹凸结构的凸起部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相脱离， 所述切换单元与所述第一凸轮和所述第二凸轮相连接，用于切换所述第一凸轮和所述 第二突轮与所述连杆相接触。
3. 如权利要求1所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述削笔器具有 固定和输送铅笔的固定输送部； 切削所述固定输送部输送来的铅笔的木质层以露出笔芯的切削部； 将铅笔尖端磨成预定形状的磨尖部； 驱动所述切削部和磨尖部工作的驱动部；以及 支撑所述输送部、所述切削部、所述磨尖部以及所述驱动部的支撑架， 其中，所述驱动部具有动力单元和内表面设置有轮齿的中空圆柱体，所述动力单元能 够带动所述中空圆柱体旋转， 所述磨尖部设置于所述中空圆柱体内部，具有传动齿轮、两个不完全传动齿轮、两个齿 轮轴、摩擦槽以及固定于所述支撑架上的固定架，所述摩擦槽与所述切削部相对向的一侧 具有截面为梯形并且内壁附有磨料的凹槽，该凹槽的背面具有沿所述固定架上下滑动的滑 动单元，所述固定架固定于所述支撑架上，所述摩擦槽的左右两侧固定连接有齿条，所述两 个不完全齿轮设置于所述摩擦槽的两侧，能够分别与所述齿条相啮合，所述两个不完全传 动齿轮的外周均为一半为齿一半为平滑圆弧的结构，并且两个所述不完全齿轮的齿不同时 与所述齿条相啮合，所述两个传动齿轮分别与所述两个不完全传动齿轮安装于所述两个齿 轮轴上，该齿轮轴连接于所述支撑架上，所述两个传动齿轮与所述中空圆柱体的所述轮齿 相Ρ?合。
4. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述第一凸轮具有两个关于所述第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结 构， 所述第二凸轮具有均匀分布在所述第二本体外周上的四个所述凹凸结构。
5. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述传动单元具有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一凸轮与和所述第二 凸轮分别与所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮的转轴相连接，所述第一传动齿轮和所 述第二传动齿轮同时与所述第三传动齿轮相啮合，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮 不相互接触。
6. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述切换单元具有挡杆和两个转盘，所述两个转盘与所述第一传动齿轮、第二传 动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端转动连接， 所述挡杆连接于所述转盘与所述第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，所述 挡杆用于带动所述转盘沿所述第三传动齿轮的轮轴旋转。
7. 根据权利要求2所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述动力单元具有微型电机、电池以及开关，所述微型电机与所述传动单元相连 接。
8. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述固定输送部具有用于固定所述铅笔的固定夹和连接于所述固定夹和所述切 削部之间用于将所述固定夹拉向所述切削部的弹性构件。
9. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述切削部具有让所述铅笔进入的去皮槽和以一定角度设置于所述去皮槽侧面 的刀片。
10. 根据权利要求3所述的组合工具包，其特征在于： 其中，所述支撑架在与所述切削部相对应的位置设置有能够导出笔屑的笔屑导出槽。
【文档编号】B43L9/24GK203864267SQ201420194468
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】施小明, 郭浩, 王磊, 钟硕, 彭婉玲, 刘杰, 陈永芝, 朱坚民, 钱炜 申请人:上海理工大学
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